白 婷 ，王 衛(wèi)，吉莉莉，張佳敏，劉達玉

(1.成都大學(xué) 肉類加工四川省重點實驗室，四川 成都 610106； 2.成都大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，四川 成都 610106)

0 引 言

中式香腸等腌臘肉制品是我國肉制品體系中最為重要的產(chǎn)品類型之一，且加工和消費量大，僅僅是四川及部分周邊地區(qū)的臘腸與臘肉，每年冬季作為年貨的加工量就高達數(shù)百萬噸[1].傳統(tǒng)中式香腸的制作較為簡易，將原料肉絞制混合、灌裝后，自然風(fēng)干脫水即成，這與西式發(fā)酵腸加工較為相似，但西式發(fā)酵腸風(fēng)味形成主要取決于風(fēng)干伴隨的微生物發(fā)酵，而中式香腸主要源于內(nèi)源酶的降脂解酶，兩者呈現(xiàn)略有不同的pH值、質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味特征[2].

隨著中式香腸的工業(yè)化加工發(fā)展，企業(yè)對傳統(tǒng)工藝進行改進，采用50～65 ℃的較高溫烘烤快速干燥脫水，以縮短加工期，降低生產(chǎn)成本.但消費者似乎更青睞傳統(tǒng)風(fēng)干產(chǎn)品，研究也顯示，與工業(yè)化產(chǎn)品比較，傳統(tǒng)風(fēng)干產(chǎn)品風(fēng)味等特性更優(yōu).不同地區(qū)的中式香腸在產(chǎn)品特性上也各有所異，在四川等西南地區(qū)傳統(tǒng)風(fēng)干香腸就顯現(xiàn)出與廣式香腸截然不同的風(fēng)味特征，有的還伴隨有淺發(fā)酵特征，即使在風(fēng)干初期，香腸原料或添加輔料存在的天然微生物菌群也伴隨一定的微生物發(fā)酵作用，但隨后腸肉餡的水分活度值(aw值)迅速降低，對微生物的進一步發(fā)酵予以了有效抑制[3].康峻等[4]等對這類臘腸采用發(fā)酵調(diào)味品作為輔料以富集可發(fā)揮發(fā)酵作用的有益微生物菌群，并通過智能模擬天然風(fēng)干的工藝開發(fā)出一種淺發(fā)酵香腸.本研究以前期對淺發(fā)酵香腸的探究結(jié)果為基礎(chǔ)，進行加工貯藏過程的產(chǎn)品特性分析，并與傳統(tǒng)中式香腸和西式發(fā)酵腸比較，以期為揭示其淺發(fā)酵特征，推進其產(chǎn)業(yè)化提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1 儀 器

BFJX-500智能調(diào)控風(fēng)干發(fā)酵裝置(嘉興艾博食品機械有限公司)，HD-3A型智能水分活度測量儀(無錫華科儀器儀表有限公司)，Testo-205型便攜式插入式pH計(德圖儀表(深圳)有限公司)，LC981AAA型氨基酸分析儀(北京溫分分析儀器技術(shù)開發(fā)有限公司)，7890B-5977A型氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫公司)，UV-1100型紫外分光光度計(上海美譜達儀器有限公司)，CR-400型色差儀(柯尼卡美能達投資有限公司).

1.2 材 料

豬肉，由鐵騎力士集團楓葉牧場食品有限公司提供；淺發(fā)酵香腸專用輔料，由肉類加工四川省重點實驗室提供；西式發(fā)酵腸專用發(fā)酵劑SM194(直投式凍干菌、木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、戊糖片球菌與乳酸片球菌)，由丹麥科漢森公司提供；氨基酸標準品、2，4，6-三甲基吡啶，均購自美國Sigma公司；PCA、MRS和甘露醇培養(yǎng)基，均購自杭州百思生物技術(shù)有限公司.

1.3 方 法

1.3.1 產(chǎn)品配方

1)原料：豬瘦肉73%，豬肥肉27%.

2)輔料(g/kg原料肉)

淺發(fā)酵香腸(SFS)：淺發(fā)酵香腸專用輔料50；

中式香腸(TCS)：食鹽20，亞硝酸鈉0.1，調(diào)味料調(diào)香料27；

西式發(fā)酵香腸(WFS)：食鹽22，亞硝酸鈉0.1，異維生素C鈉1，調(diào)味料調(diào)香料10，微生物發(fā)酵劑0.5.

1.3.2 加工工藝

3種香腸均采用自控三段式風(fēng)干(發(fā)酵)工藝：18～20 ℃，相對濕度75%～80%，氣流速度0.5～0.6 m/s，時間5 d；14～15 ℃，相對濕度72%～75%，氣流速度0.3～0.4 m/s，時間10 d；12～14 ℃，相對濕度70%～72%，氣流速度0.1～0.2 m/s，掛晾后發(fā)酵和成熟，時間5 d；真空包裝后，在18～20 ℃室內(nèi)貯藏10 d.

1.3.3 測定指標及方法

加工階段每間隔5 d，貯藏10 d后，進行SFS、TCS和WFS的各項特性指標測定.

1)pH值：將插入式pH計插入腸體進行測定.

2)aw值：取標準樣品，均質(zhì)處理后鋪于培養(yǎng)皿中，高度2/3左右，并抹平，在水分活度儀中靜置10 min，記錄自動測定值.

3)色澤：香腸瘦肉部分均質(zhì)后，放置在干凈的透明保鮮袋中，避免產(chǎn)生氣泡，采用色差儀測定色度值.將色差儀探頭垂直輕壓在保鮮袋上，進行測定，待數(shù)值穩(wěn)定后讀數(shù)，每個樣品3個重復(fù).

4)亞硝酸鹽殘留量：按照GB 5009.33—2016《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中分光光度法進行測定[5].

5)過氧化值(POV值)：按照GB 5009.227—2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》中硫代硫酸鈉滴定法測定[6].

6)硫代巴妥酸值(TBA值)：按照GB 5009.181—2016《食品安全國家標準 食品中丙二醛的測定》中第二法分光光度法進行測定[7].

7)微生物菌群

菌落總數(shù)：采用平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基測定法；

乳酸菌：采用MRS乳酸菌瓊脂培養(yǎng)基測定法；

微球菌：采用高鹽甘露醇瓊脂培養(yǎng)基測定法，并適當參考文獻[8]中的方法.

8)游離氨基酸：按照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》進行樣品前處理，氨基酸分析儀測定，并采用面積外標法通過峰面積計算氨基酸含量.

9)游離脂肪酸：稱取肉樣，加入氫氧化鉀溶液和無水甲醇，55 ℃恒溫水浴1.5 h，并定時振搖，水冷至室溫后加入H2SO4溶液，繼續(xù)溫水浴，振搖和水冷，采用正己烷萃取法萃取，離心并用有機膜過濾后，取上清液進行氣相色譜—質(zhì)譜檢測.

10)揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)：參考文獻[9]中的方法，樣品均質(zhì)處理后，經(jīng)加熱，解析后進行氣相色譜—質(zhì)譜測定；測定數(shù)據(jù)在NIST14.L譜庫中進行檢索和匹配，對總離子流量色譜圖用峰面積歸一化定量，得出各組分的相對含量.

1.4 數(shù)據(jù)處理和分析

pH值、aw值、色度值、亞硝酸鹽殘留量、POV值、TBA值、游離氨基酸、游離脂肪酸和微生物菌群均進行3次重復(fù)，采用SPSS 25軟件進行顯著性分析， Origin 2018進行圖形繪制.

2 結(jié)果與分析

2.1 aw值

SFS、TCS和WFS加工貯藏期aw值變化如圖1所示.

圖1 3種香腸加工貯藏期aw值變化圖

由圖1可知，在灌腸時各組aw值均在0.950左右.加工風(fēng)干與發(fā)酵期aw值均逐步下降，TCS在15 d的aw值為0.772，已低于微生物受到較強抑制的0.80[10]，aw值的快速降低對保證產(chǎn)品安全性極為重要[11].掛晾成熟5 d SFS、TCS和WFS的aw值分別為0.810、0.763和0.868，真空包裝室內(nèi)貯藏10 d變化不大，最終aw值分別為0.815、0.766和0.859，在此階段3個組別差異顯著(P<0.05)，WFS呈現(xiàn)較高的aw值，SFS次之，TCS最低，但與SFS比較差異不顯著(P>0.05).在成熟后期，SFS和WFS的aw值極顯著高于TCS(P<0.01)，表明添加淺發(fā)酵調(diào)料和微生物發(fā)酵劑均會對aw值產(chǎn)生影響.

2.2 pH值

SFS、TCS和WFS加工貯藏期pH值變化如圖2所示.

圖2 3種香腸加工貯藏期pH值變化圖

由圖2可知，在風(fēng)干與發(fā)酵期pH值均逐步下降，在5 d SFS、TCS和WFS的pH值分別為5.74、5.80和4.92，在15 d pH值分別為5.60、5.81和4.60，真空包裝室內(nèi)貯藏后產(chǎn)品的pH值分別為5.48、5.81和4.61，呈現(xiàn)極顯著差異(P<0.01).

SFS的pH值在加工期緩慢下降，掛晾成熟和貯藏期變化不大并微有上升，其最終pH值為5.48，介于TCS和WFS之間[12].TCS在加工和貯藏期pH值變化不大，最終值為5.81，與已有的研究結(jié)果一致[13].而WFS的pH值最低，為4.61，這一較低的pH值是保證WFS特有風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)所必需.WFS在加工的數(shù)天內(nèi)pH值下降最快，至5 d已降至4.92，達到可確保其食用安全性的5.3以下[14]，而掛晾和貯藏期變化不大.SFS的pH值也呈現(xiàn)較大幅度下降，至第15 d為5.60，極顯著低于TCS的 5.81(P<0.01)，很可能是淺發(fā)酵調(diào)料含有的微生物發(fā)揮了作用[14]，而在貯藏階段，各組pH值均基本保持穩(wěn)定，其變化趨勢與Leistner等[15]所述的TCS變化特性一致.

2.3 色澤

SFS、TCS和WFS加工貯藏期的色澤變化如圖3所示.

圖3 3種香腸加工貯藏期色度值變化圖

由圖3可知，SFS的亮度值(L*值)變化趨勢與TCS相似，前5 d迅速下降，之后緩慢降低，WFS的L*值變化較大，從最初的63.25下降至最終的32.11，顯著低于前兩組(P<0.05).紅度值(a*值)在加工的1～5 d中，SFS和WFS顯著上升(P<0.05)，TCS則是先下降，之后緩慢上升.WFS較深的色澤，顯然是發(fā)酵微生物的作用，這在以往的研究已被證實[16].而SFS中未添加亞硝酸鹽，但整個加工與貯藏過程中，由于調(diào)味料中的微生物與醬料辣椒具有的紅色素，以及相應(yīng)工藝的作用，使SFS最終呈色能達到添加了亞硝酸鈉的TCS和WFS的效果[10].

2.4 亞硝酸鹽殘留量

SFS、TCS和WFS加工貯藏期亞硝酸鹽殘留量變化如圖4所示.

圖4 3種香腸加工貯藏期亞硝酸鹽殘留量變化圖

由圖4可知，由于SFS的調(diào)料配方中不含亞硝酸鈉，因此整個檢測中未檢測出亞硝酸鹽.TCS和WFS中添加了亞硝酸鈉，在產(chǎn)品中的殘留隨加工進程逐漸降低.在貯藏后產(chǎn)品中，SFS未檢出硝鹽的殘留，TCS為20.28 mg/kg，WFS為9.33 mg/kg，均低于30 mg/kg的相關(guān)標準限量值，在安全范圍內(nèi)，WFS中較低的殘留是因為發(fā)酵劑中乳酸菌等微生物具有降低亞硝酸鹽殘留的作用[4]，而SFS在不添加亞硝酸鈉又能保證產(chǎn)品特有感官色澤，對于清潔標簽及有機綠色產(chǎn)品的開發(fā)具有特別重要的意義.

2.5 POV值和TBA值

TBA值和POV值是反映脂質(zhì)氧化程度的重要指標，SFS、TCS和WFS加工貯藏期POV值和TBA值變化如圖5和圖6所示.

圖5 3種香腸加工貯藏期POV值含量變化圖

圖6 3種香腸加工貯藏期TBA值含量變化圖

由圖5可知，SFS的POV值含量一直在持續(xù)上升，掛晾后包裝貯藏期上升幅度較小.TCS的POV值含量也持續(xù)上升，而掛晾后包裝貯藏階段上升幅度最大.WFS發(fā)酵風(fēng)干期上升，但掛晾成熟期略有下降，包裝后貯藏階段更是極顯著下降(P<0.01).SFS、TCS和WFS最終POV值分別為16.38 mg/100g、23.42 mg/100g和9.597 mg/100g，差異顯著(P<0.05)，TCS最高，WFS最低，SFS介于之間.

由圖6可知，SFS的TBA值在10 d時達到0.748 mg/kg的最高值，之后持續(xù)下降，這是由于SFS中乳酸菌在10 d達到最大值，隨后的微球菌和酵母菌持續(xù)升高，這些微生物的淺發(fā)酵作用可以持續(xù)抑制脂肪氧化[17-19].TCS和WFS在加工過程中TBA值持續(xù)上升，3組最終值分別為0.449 mg/100g、0.586 mg/100g和 0.434 mg/kg，TCS顯著高于SFS和WFS(P<0.05)，后兩者差異不顯著(P>0.05).

2.6 游離脂肪酸

SFS、TCS和WFS加工貯藏期游離脂肪酸相對含量變化見表1.

表1 3種香腸加工貯藏期游離脂肪酸相對含量變化/%

續(xù)表1

由表1可知，本實驗結(jié)果各組的SFA和MFA的相對含量變化不大，SFS、TCS和WFS最初的SFA和MFA的相對含量分別為32.24%、36.36%和30.32%，以及20.71%、22.76%和26.48%，最終產(chǎn)品相對含量為30.49%、35.14%和27.41%，以及19.38%、21.71%和26.94%，各組差異不大.而具有顯著差異是PFA(P<0.05)，SFS、TCS和WFS最初相對含量分別為30.54%、39.90%和40.30%，最終產(chǎn)品相對含量為52.95%、35.11%和55.14%，SFS增加了0.7倍，WFS增加了0.4倍，TCS稍有降低但加工前后差異不顯著(P>0.05).

香腸中的脂肪經(jīng)水解酶的作用產(chǎn)生游離脂肪酸，而不同的脂肪酸對香腸風(fēng)味的影響也不同[20].Zhao等[12]認為組織脂酶和微生物酶類共同參與了此酶解，在非微生物發(fā)酵的產(chǎn)品中作為內(nèi)源酶的組織脂酶甚至占主導(dǎo)，本研究結(jié)果顯示，TCS的SFA相對含量較高，WFS的PFA和MFA相對含量較高，對此有待進一步研究.

2.7 游離氨基酸

SFS、TCS和WFS加工貯藏期游離氨基酸含量變化見表2.

表2 3種香腸加工貯藏期游離氨基酸含量變化/(mg/100g)

由表2可知，各組產(chǎn)品游離氨基酸含量與加工前比較均成倍增加，加工前后和不同組別均差異極顯著(P<0.01).SFS、TCS和WFS的TAA含量分別增長3.1、1.1和3.2倍，F(xiàn)AA的含量分別增長6.1、1.7和5.4倍，EAA的含量分別增長1.4、0.9和2.5倍.在TAA增長上，SFS和WFS都達到480 mg/100g左右，是TCS 250mg/100g的2倍，而前兩者差異不顯著(P>0.05)；FAA也是SFS和WFS達到270～280 mg/100g，增長遠高于TCS，且SFS比WFS略高;WFS的EAA為157.492 mg/100g，增長最多，其次是SFS和TCS，分別為84.837 mg/100g和80.527 mg/100g，后兩者差異不顯著(P>0.05).本實驗結(jié)果顯示，SFS和WFS的TAA和FAA含量都極顯著高于TCS(P<0.01)，鑒于蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的游離氨基酸是臘腸滋味物質(zhì)的主要來源[20]，故SFS和WFS的風(fēng)味特性指標也就更優(yōu).

2.8 揮發(fā)性風(fēng)味物

SFS、TCS和WFS加工貯藏期揮發(fā)性風(fēng)味物測定結(jié)果見表3.

由表3可知，各組香腸原料的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對含量不存在顯著差異(P<0.05)，而產(chǎn)品中醇類、醛類、酸類和酯類均大幅度增加，碳氫化合物均下降，酮類在SFS和TCS組均降低，但在WFS組上升.SFS產(chǎn)品中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量從多到少依次是碳氫化合物40.725%、醇類22.370%、酯類16.652%、醛類10.044%和酸類9.211%，酮類相對含量較低，該結(jié)果與張旭等[21]的測定結(jié)果略顯差異，但總體變化趨勢一致；TCS是醇類66.011%、碳氫化合物42.064%、酯類22.132%和醛類17.434%，酸類與酮類相對含量較低；WFS是碳氫化合物35.210%、醇類26.432%、醛類18.644%、酯類17.698%、酸類16.819%和酮類7.362%.

表3 3種香腸加工貯藏期揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)相對含量變化/%

3種香腸中碳氫化合物相對含量較高，特別是SFS和TCS，WFS較低.各類揮發(fā)性風(fēng)味物中，醇類在TCS中高達66.011%，而WFS和SFS為26.432%和22.370%，后兩種香腸差異不顯著(P>0.05).從加工進程變化分析，TCS較多的醇類化合物顯然對產(chǎn)品風(fēng)味具有改善作用.TCS和WFS的醛類含量分別為17.434%和18.644%，差異不顯著(P>0.05)，SFS則稍低，為10.044%，醛類通常也被認為是香腸的重要成分[22].酸類化合物WFS為16.819%，遠高于SFS的9.211%和TCS的2.215%，SFS也極顯著高于TCS(P<0.01).由于SFS輔料中添加有富含微生物的釀造調(diào)味品，SFS在加工初始階段存在一定的發(fā)酵而產(chǎn)酸[23].SFS和TCS的酮類僅為0.757%和0.964%，相對含量較低且差異不顯著(P>0.05)，WFS相對較高，為7.362%，對肉制品風(fēng)味有一定貢獻作用.由脂質(zhì)代謝或醇類與酸類化合物經(jīng)酯化反應(yīng)產(chǎn)生的總酯類物質(zhì)的逐步增加，構(gòu)成發(fā)酵腸風(fēng)味形成物.本研究中TCS酯類相對含量最高，為22.132%，SFS與WFS分別為16.652%與17.698%，SFS揮發(fā)性風(fēng)味物結(jié)果與張旭等[21]研究結(jié)果相似.

2.9 微生物特性

SFS、TCS和WFS加工貯藏期微生物指標變化見表4.

由表4可知，加工初期WFS具有微生物發(fā)酵劑，含豐富的菌群，肉餡中的菌落總數(shù)TB較高，為7.32 lg(CFU/g)，SFS與TCS則分別為6.71 lg(CFU/g)與5.71 lg(CFU/g).加工貯藏后產(chǎn)品WFS和SFS分別為8.32 lg(CFU/g)和6.47 lg(CFU/g)，前者LAB和MP為優(yōu)勢菌群，均在8.0 lg(CFU/g)以上，其次是Y，為6.09 lg(CFU/g)；后者MP和Y較多，達到6.98 lg(CFU/g)和6.10 lg(CFU/g)，其次是低于6.0 lg(CFU/g)的LAB.TCS產(chǎn)品也檢出LAB和Y，但均低于5.5 lg(CFU/g)，MP更少，僅為3.97 lg(CFU/g).

表4 3種香腸加工貯藏期微生物指標變化/(lg(CFU/g))

值得關(guān)注的是,SFS輔料含有微生物菌群，該輔料源自四川發(fā)酵調(diào)味品.這些發(fā)酵調(diào)味品均具有助發(fā)酵和抑制臘腸腐敗和酸敗，賦予臘腸醇香風(fēng)味，或部分替代食鹽等作用.以此為原料調(diào)制的淺發(fā)酵香腸，其菌群結(jié)構(gòu)與其發(fā)酵調(diào)味品原料密切相關(guān)，含有的豐富的微生物菌群顯然將對香腸風(fēng)味發(fā)揮重要影響.而研究已證實了風(fēng)干發(fā)酵香腸中含有發(fā)酵菌有利于抑制腐敗菌和致病菌的生長，MP和葡萄球菌(STAPH)等可促進色澤形成，抑制脂質(zhì)氧化，是產(chǎn)品優(yōu)良品質(zhì)的重要保障.

SFS在加工貯藏期TB逐步緩慢上升，掛晾和貯藏期回落到初始接近6.5 lg(CFU/g)狀態(tài)，其中的LAB也是逐步緩慢上升后降至初始狀態(tài)，康峻等[4]對SFS的微生物菌群的研究也顯示相似的變化特性.MP在加工初期增加緩慢，后期增長加快，貯藏期保持穩(wěn)定甚至還有所增加，Y也是加工期有所增加，貯藏期保持穩(wěn)定，這對于產(chǎn)品風(fēng)味的進一步改善可能產(chǎn)生有益影響，但加工至15 d其aw值已降至0.81，大多LAB、MP與Y等發(fā)酵微生物已受到抑制.TCS的TB和各菌群加工前期略有增加，后期和貯藏期下降，總體變化幅度不大，表明微生物對產(chǎn)品的影響較小.WFS呈現(xiàn)微生物菌群的顯著變化，由于添加了發(fā)酵微生物制劑，初始肉餡和產(chǎn)品中的菌群均較高，產(chǎn)品中TB、LAB與MP均高于8.0 lg(CFU/g)，Y高于6.0 lg(CFU/g).加工期TB、LAB和Y逐步增加，貯藏期稍降，MP甚至在貯藏期也還在增加，顯然對產(chǎn)品特性和風(fēng)味等可發(fā)生重要影響.

以往研究結(jié)果，TCS微生物含量極少，而其主要為STAPH和LAB.SFS的微生物菌群類型與WFS接近，差異僅僅是在數(shù)量上.WFS中微生物，特別是LAB群顯然比SFS更高，發(fā)酵風(fēng)干期的增殖量也大得多.SFS有別于TCS和WFS是其特有的風(fēng)干發(fā)酵特征，一是通過四川發(fā)酵調(diào)味品提供豐富的有益微生物，在香腸風(fēng)干進程中發(fā)揮一定的微生物發(fā)酵作用；二是較短的風(fēng)干時間，aw值快速降低，又抑制了微生物進一步發(fā)酵使之處于淺發(fā)酵階段，避免了過度酸化.在隨后貯藏期風(fēng)味的形成取決于微生物的發(fā)酵和脂肪的氧化等多方面，而微生物發(fā)酵中主要促進風(fēng)味形成的MP發(fā)揮的作用特別顯著，以往的研究也已證實了SFS中MP呈現(xiàn)的優(yōu)勢菌群特征[24].

3 結(jié) 論

SFS呈現(xiàn)與TCS和WFS顯著不同的產(chǎn)品特性，其aw值、pH值和POV值介于TCS和WFS之間，TBA值顯著低于TCS而與WFS接近，F(xiàn)AA與WFS相似，但遠高于TCS.在醇類、醛類、酸類、酮類和酯類風(fēng)味物成分的變化，以及微生物菌群及其變化上SFS也與TCS和WFS顯著不同，產(chǎn)品中益生菌群遠比TCS高，尤其是SFS的MP與Y居多.從風(fēng)味和感官指標上分析，SFS呈現(xiàn)顯著優(yōu)于TCS與WFS的特性，風(fēng)味物比TCS高，而pH值比WFS高，更適合消費者對營養(yǎng)與風(fēng)味的要求，具有良好的前景，有必要對其進一步的產(chǎn)業(yè)化進行研究.